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电力短缺危机席卷美国

日期:2022-05-10    来源:华尔街日报

国际电力网

2022
05/10
14:23
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关键词: 电力短缺危机 美国电网 电力需求

随着远离传统发电厂,电网正感受到压力。美国电网运营商警告说,在向清洁能源过渡的过程中,电力供应跟不上需求。

从加利福尼亚州到德克萨斯州再到印第安纳州,电网运营商警告称,发电能力正在跟不上需求的增长,这一差距可能会导致最早在今年夏季或其他高峰期出现轮流停电。

加利福尼亚州的电网运营商表示,预计今年夏天供应将出现短缺,特别是如果遇到极端高温、野火或新电源上线的延迟等情况。负责监督横跨中西部大部分地区的大型区域电网——中大陆独立系统运营商 (MISO) 上月底表示,容量短缺可能迫使其采取紧急措施来满足夏季需求,并明确指出了停电的风险。在德克萨斯州,许多发电厂最近因维护而停机,电网运营商警告称,预计将持续到下周的热浪期间情况会更加紧张。

由于传统发电厂的退役速度超过了可再生能源和电化学储能所取代的速度,整个美国的电力短缺风险正在上升。随着美国从以煤炭和天然气为燃料的传统发电厂向风能和太阳能等清洁能源形式进行历史性转变,电网正承受着压力,而且许多地区老化的核电站正在计划退役。

挑战在于风电、光伏——它们是最便宜的发电形式之一——并不总是能够发电,而需要大型电池来储存其输出以备后用。虽然大量电池存储正在开发中,但区域电网运营商最近警告说,储能建设和发展的速度可能不足以抵消可以全天候工作的传统发电厂的关闭。

在供应链挑战和通货膨胀的情况下,加快可再生能源和储能的建设已成为一个特别困难的提议。最近,商务部对中国太阳能制造商是否正在规避太阳能电池板贸易关税的调查已停止进口建造光伏电站所需的关键部件,“成功”地使美国太阳能产业陷入停滞。

面对供不应求时不得不要求停电的前景,许多电网运营商现在都在努力解决同一个问题:如何鼓励电池和其他新技术的建设,同时防止传统发电厂过快关闭。

“世界各地的每个市场都在努力解决同样的问题,”运营该州电网的德克萨斯电力可靠性委员会临时首席执行官布拉德·琼斯说。“我们都在努力寻找尽可能多地利用可再生资源的方法……同时确保我们有足够的可调度发电来管理可靠性。”

供应限制导致的停电风险伴随着其他风险挑战电网的可靠性。在过去的二十年中,大规模持续停电的发生频率更高,部分原因是电网随着年龄的增长和气候变化加剧的恶劣天气事件的增加,导致更容易出现故障。而推动家庭取暖和烹饪电气化,以及电动汽车的预期增长,都可能会增加未来几年的电力需求,给电力系统带来进一步的压力。

加利福尼亚州电力监管机构周五表示,到2025年,多达3800兆瓦的新电力供应可能面临延迟。这种延迟将对该州的电力供应安全构成重大挑战,该州正在竞相采购大量可再生能源和储存设施,以抵消关闭几家天然气公司的影响。州长加文·纽瑟姆最近表示,他将考虑让部分核电站继续运营,以降低电力短缺风险。

负责运营该州电网的加州独立系统运营商首席运营官马克·罗斯莱德 (Mark Rothleder) 表示:“我们需要确保我们有足够的新资源到位并投入运营,然后才能让其中一些传统能源电站退休。否则,我们就有可能面临产能不足的风险。”

可靠性问题在得克萨斯州引发了激烈的争论,去年一场怪异的冬季风暴导致各种发电厂脱机,迫使电网运营商呼吁进行为期数天的停电以保持供应与需求一致。一些发电厂没有为零下的温度做好准备,而另一些则因缺乏燃料而无法运行——但这些故障共同暴露了该州电力市场的脆弱性,并引发了变革的呼声。

得克萨斯州现在正在讨论其电力市场的重大转变:提前向发电机支付可能需要的资金,而不是仅仅补偿他们实际售出的电力。这种方法将在很大程度上有利于现有发电商,包括 NRG Energy?Inc. 和 Vistra?Corp. ,它们拥有许多有可能从此类合同中获利的传统发电厂。

这一想法引发了一些储能和可再生能源公司的反对,包括 Eolian LP,该公司提出了对储能、小型燃气轮机和其他能够快速提升以满足电力需求增长的技术的激励措施。

“暴风雪之后我们听到的最重要的事情是需要保持电力供给和电网可靠性。”德克萨斯州公用事业委员会主席彼得莱克说。“没有什么比停电更糟糕的了。”

MISO最近警告称,夏季需求高于预期会导致潜在的供应短缺,最近已努力根据不同类型资源在一年中不同时间和不同条件下支持电网的能力来更好地评估不同类型的资源. 它还致力于在需要时改善跨地区的电力传输。

MISO首席执行官John Bear表示,随着能源转型的推进,这些流程将帮助电网运营商,但他也预见到近期电力短缺风险的上升。近年来,电网运营商更频繁地采取紧急措施来支撑电力需求。

“我很担心。”贝尔先生说,“随着能源转型的进行,我们需要更清楚地明白,光伏和风电与传统的火力发电是完全不同的。”


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